package com.yt.common.utils;

/**
 * @Description ：主键生成器，仿SnowFlake算法
 * SnowFlake的结构如下(每部分用-分开):
 * 1位标识     41位时间戳                                    5位机器码    12位序列号      5位数据库
 * 0      -  0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 - 00000    - 000000000000 - 00000
 * 说明：
 * 1位标识，由于long基本类型在Java中是带符号的，最高位是符号位，正数是0，负数是1，所以id一般是正数，最高位是0
 * 41位时间截(毫秒级)，注意，41位时间截不是存储当前时间的时间截，而是存储时间截的差值（当前时间截 - 开始时间截)
 * 得到的值，这里的的开始时间截，一般是我们的id生成器开始使用的时间，由我们程序来指定的（如下下面程序IdWorker类的twepoch属性）。
 * 41位的时间截，可以使用69年，年T = (1L << 41) / (1000L * 60 * 60 * 24 * 365) = 69
 * 5位workerId数，可部署31台机器
 * 12位序列，毫秒内的计数，12位的计数顺序号支持每个节点每毫秒(同一机器，同一时间截)产生4096个ID序号
 * 5位数据源表示位，可表示31个数据源，纵情现在只分10个数据源（0-9号）
 * @Author ： 解风
 * @Date ： 2018/01/02 15:40
 */
public class PKUtils {

    private PKUtils(){}

    private static volatile PKUtils instance;

    // ==============================Fields===========================================
    /** 开始时间截 (2017-08-01) */
    private final long twepoch = 1501516800000L;//1501516800000 北京时间2017.8.1

    /** 机器id所占的位数 31台 */
    private final long workerIdBits = 5L;

    /** 数据标识id所占的位数 31个 */
    private final long datacenterIdBits = 5L;

    /** 支持的最大机器id，结果是31 (这个移位算法可以很快的计算出几位二进制数所能表示的最大十进制数) */
    private final long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);

    /** 序列在id中占的位数 */
    private final long sequenceBits = 12L;

    /** 序列向左移5位 */
    private final long sequenceShift = workerIdBits;

    /** 机器ID向左移17位(12 + 5) */
    private final long workerIdShift = sequenceBits + workerIdBits;


    /** 时间截向左移22位(5+12+5) */
    private final long timestampLeftShift = datacenterIdBits + sequenceBits + workerIdBits;

    /** 生成序列的掩码，这里为4095 (0b111111111111=0xfff=4095)*/
    private final long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);

    /** 工作机器ID(0~31) */
    private long workerId;

    /** 毫秒内序列(0~4095) */
    private long sequence = 0L;

    /** 上次生成ID的时间截 */
    private long lastTimestamp = -1L;

    public static PKUtils getInstance(long workerId){

        if(instance==null){
            synchronized(PKUtils.class){
                if(instance==null){
                    instance=new PKUtils(workerId);
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    //==============================Constructors=====================================
    /**
     * 构造函数
     * @param workerId 工作ID (0~31)
     */
    public PKUtils(long workerId) {
        if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
        }
        this.workerId = workerId;
    }

    /**
     * 通过userId获取对应的数据源id
     * @param userId
     * @return
     */
    public long getDsId(Long userId){
        return userId & 0X1f;
    }
    // ==============================Methods==========================================

    /**
     * \获得下一个ID (该方法是线程安全的)
     * @param n 数据源编号  0-9L
     * @return 返回id
     */
    public synchronized long nextId(long n) {
        long timestamp = timeGen();

        //如果当前时间小于上一次ID生成的时间戳，说明系统时钟回退过这个时候应当抛出异常
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException(
                    String.format("Clock moved backwards.  Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
        }

        //如果是同一时间生成的，则进行毫秒内序列
        if (lastTimestamp == timestamp) {
            sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
            //毫秒内序列溢出
            if (sequence == 0) {
                //阻塞到下一个毫秒,获得新的时间戳
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        }
        //时间戳改变，毫秒内序列重置
        else {
            sequence = 0L;
        }

        //上次生成ID的时间截
        lastTimestamp = timestamp;

        //移位并通过或运算拼到一起组成64位的ID
        return ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift)
                | (workerId << workerIdShift)
                | (sequence << sequenceShift)
                | n;
    }

    /**
     * 阻塞到下一个毫秒，直到获得新的时间戳
     * @param lastTimestamp 上次生成ID的时间截
     * @return 当前时间戳
     */
    protected long tilNextMillis(long lastTimestamp) {
        long timestamp = timeGen();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = timeGen();
        }
        return timestamp;
    }

    /**
     * 返回以毫秒为单位的当前时间
     * @return 当前时间(毫秒)
     */
    protected long timeGen() {
        return System.currentTimeMillis();
    }

    /**
     * 获取手机号最后一位
     * @param str
     * @return
     */
    public long getLastestNum(String str) {
        char c = str.charAt(str.length()-1);
        return (long)(c-'0');
    }

    public long nextId(String phone){
        long dbSource = getLastestNum(phone);
        return nextId(dbSource);
    }

//    public static void main(String[] args) {
//        PKUtils z = PKUtils.getInstance(1);
//        System.out.println(z.getLastestNum("134")+"");
//        System.out.println("134".charAt("134".length() - 1));
//    }
}